电阻器篇之基础知识与分类

2021-7-9 10:40:00
  • LED(发光二极管)发光,需要LED两端施加2V电压。因此,如图1-(a),因为一节干电池(约1.5V)电压不足,所以不发光。如图1-(b)所示,若串联两节电池,因为电压超额(约3V),电流过大,会损坏LED。

这里叙述的内容也许是您已熟知的内容。作为对电阻器的作用和工作原理等的粗略回顾,供您阅览。
1. 例如,顺利点亮发光二极管。

LED(发光二极管)发光,需要LED两端施加2V电压。因此,如图1-(a),因为一节干电池(约1.5V)电压不足,所以不发光。如图1-(b)所示,若串联两节电池,因为电压超额(约3V),电流过大,会损坏LED。在LED和干电池间连接适当的电阻器后[如图1-(C)],LED以适当的亮度发光,LED和干电池也没有过度负载顺利工作。据此,电阻器具有控制电流值,使电路顺利运行的作用,是电路中不可或缺的元器件之一。

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图1 2. 请想想欧姆定律

前面所述的例子中,提到要使电路正常工作,需要使用适当的电阻器,那么,应该使用多大的电阻值才合适呢?明确这一点的,便是欧姆定律。即电压为V(单位V),电流为I(单位A)时,关系式如下。
V=R?I…(1)
其中,R为电压V和电流I的比例常数,称为电阻(单位Ω)。电阻器为电子元器件之一。
3. 那么,图1-(c)的电阻值多大?

在此,回想一下欧姆定律。
如图2,电压V为1V,电流I为1A时,根据 (1) 式可求得电阻R… _ 电阻器篇之基础知识与分类
换句话说,1Ω指的是施加1V电压并流过1A电流时的电阻值,或者流过1A电流并产生1V时的电阻值。
电阻器篇之基础知识与分类 _图2 那么电压1V,电流0.2A时,电阻值如下… _ 电阻器篇之基础知识与分类
另外,5Ω电阻器流过1A电流时,需要的电压如下。 V=R?I=5(Ω) × 1(A)=5(V)
电路中总是成立欧姆定律,电压、电流、电阻中知道其中两个值,变可求得另一个值。
在此,考虑一下图1-(c) 中使用的电阻器的电阻值是多少。LED正常工作时约2V,干电池电压3V减去LED两端的电压2V,则电阻器两端的电压VR如下… VR=3(V)?2(V)=1(V)
若LED流过的电流ILED为15mA (1mA=1/1000A),根据欧姆定律,电阻值R如下… _ 电阻器篇之基础知识与分类
因此,图1-(c) 的电阻值为67Ω。
4. 消耗功率和额定功率

通常,像工作时需要能量一样,电机和加热器、灯等电器工作时,也需要电能。表示这些电器需要多少能量的参数就是消耗功率。功率(消耗功率也一样)用电压和电流的乘积表示,功率P有如下关系式… P(W)=V(V)?I(A)
电阻器有电流流过时,根据欧姆定律,两端产生电压,和电器一样,电阻也消耗电能。例如,1Ω电阻器流过1A电流时,根据欧姆定律产生1V的电压,电阻器的消耗功率为1W,关系式如下… 1(V)?1(A)=1(W)
电阻器情况下,这个功率会全部变成热能散发出来,消耗功率过高,则电阻器的温度上升,最后可能烧断或溶解电阻器。因此,需要标注电阻器能消耗几W功率,即额定功率。
出于电阻器烧坏等安全考虑,通常在额定功率的1/2以下的消耗功率下使用。
5. 串联连接和并联连接

电气电路的连接大体上可分为串联连接和并联连接,如图3所示。连接多个电阻器时,串联连接和并联连接其合并电阻值各不相同,阻值如下。
串联连接时:R=R1+R2+R3+…… 并联连接时: _ 电阻器篇之基础知识与分类

因此,图3的合并电阻值如下。 (a) 串联连接时合并电阻值…10Ω+40Ω=50Ω (b) 并联连接时合并电阻值… _ 电阻器篇之基础知识与分类


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图3 即串联连接时电阻器越多,合并电阻值越大,并联连接时电阻器越多,合并电阻值反而越小。

电阻器的代表形状

面贴装型

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电阻器概述:根据各种分类,了解电阻器概要。

电阻器具有广泛的类型。在此为了更好的了解罗姆电阻器的类型,除了通常的按材料分类,还按照"形状"、"集成度"、"功能"进行了分类。
1. 按功能分类

按照电阻器具有的功能分类。
可分为固定电阻器和可变电阻器,通常所说的"电阻器"指的是固定电阻器。

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2. 按材料分类

按照构成电阻器的材料分类。
除了通常所熟知的金属釉材料外,还有哪些电阻器呢。

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※金属釉:将金属、金属氧化物、玻璃混合后,以高温烧结到铝电路板等物体上的烧结物。

3. 按形状分类


大致可分为插入型和面贴装型。
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电阻器篇之基础知识与分类

※复合电阻器:在电路板上组合相同阻值或不同阻值的电阻器进而构成一个电路的电阻器。 ※感温电阻器(参考):利用根据温度变化阻值变化的特性的电阻器。通常情况下,与作为电阻器使用相比,更多地作为传感器使用。在用途上除了作为传感器使用之外,也可用于消除半导体元件温度偏移的温度补偿电路等。

主要电阻器的特点

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